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土木工程建筑施工中的边坡支护技术探究

作者

李靖

宁夏正茂项目管理有限公司 753000

摘  要:本文深入探讨土木工程建筑施工中边坡支护技术。通过阐述边坡支护在土木工程中的重要性,分析不同类型边坡支护技术的特点、适用范围及施工要点,包括重力式挡土墙、土钉墙、锚杆支护、桩板式挡土墙和预应力锚索等技术。结合实际案例,研究边坡支护技术的应用效果与面临的问题及解决措施。同时,引用相关文献,为土木工程施工中合理选择和应用边坡支护技术提供全面的理论与实践指导,确保工程的安全性与稳定性。

关键词:边坡支护技术;建筑施工;预应力锚索

引 言

在土木工程建设中,边坡工程是常见的基础工程类型。随着城市化进程的加快,各类建筑工程不断向地形复杂的区域拓展,边坡的稳定性对工程的安全与正常使用至关重要。边坡支护技术作为保障边坡稳定的关键手段,其合理应用对于防止边坡坍塌、滑坡等地质灾害,保护工程设施和人员安全具有重要意义[1]。深入研究边坡支护技术,有助于提高土木工程施工质量,推动行业的可持续发展。

一、边坡支护技术的重要性

(一)保障工程安全

在建筑施工过程中,边坡的失稳可能导致土方坍塌、滑坡等事故,对周边建筑物、地下管线以及施工人员的生命安全构成严重威胁。有效的边坡支护技术能够增强边坡土体的稳定性,防止土体滑动,确保工程建设的安全进行[2]。

(二)确保工程质量

稳定的边坡为后续工程施工提供了良好的基础条件。若边坡出现变形或失稳,会影响上部结构的施工质量,导致建筑物出现裂缝、倾斜等问题。通过合理的边坡支护,可以保证工程的整体质量,延长建筑物的使用寿命[3]。

(三)保护环境

合理的边坡支护技术不仅能保证工程安全,还能起到一定的环境保护作用。例如,植被护坡等支护方式可以增加坡面植被覆盖率,减少水土流失,改善生态环境。

二、常见边坡支护技术分析

(一)重力式挡土墙

重力式挡土墙主要依靠自身重力来维持边坡的稳定。它通过墙体的重量产生的抗滑力和抗倾覆力矩,抵抗土体的侧向压力,从而达到支护边坡的目的。

重力式挡土墙结构简单,施工方便,成本相对较低。适用于高度较低、土质较好的边坡支护。例如,在一些小型建筑工程或场地平整项目中,当边坡高度不超过5 米且土体性质较为稳定时,重力式挡土墙是一种较为经济实用的选择。

(二)土钉墙

土钉墙是通过在土体内设置土钉,将土体与土钉形成一个整体,利用土钉的锚固力和土体的自稳能力共同抵抗土体的滑动。土钉一般采用钢筋或钢管,通过钻孔、注浆等工艺将其植入土体中。

土钉墙具有施工速度快、成本较低、对场地要求相对较小等优点。适用于地下水位较低、土质较好的临时性边坡支护,如建筑基坑的边坡支护。在一些开挖深度不超过12 米的基坑工程中,土钉墙支护技术应用较为广泛。

(三)锚杆支护

锚杆支护是将锚杆一端固定在稳定的岩体或土体中,另一端与支护结构相连,通过锚杆的拉力来约束土体的变形,从而保证边坡的稳定。锚杆一般由锚头、杆体和锚固段组成。

锚杆支护适用于各类岩土边坡,尤其适用于高陡边坡和岩石边坡。它能够提供较大的锚固力,对边坡的加固效果显著。例如,在山区公路建设中,对于一些高边坡的支护,锚杆支护技术应用较为普遍[4]。

(四)桩板式挡土墙

桩板式挡土墙由桩和挡土板组成。桩一般采用钢筋混凝土桩,通过桩的入土深度和桩身强度来抵抗土体的侧向压力,挡土板则用于防止土体的坍塌和流失。

桩板式挡土墙适用于边坡高度较大、土体稳定性较差的情况。它具有刚度大、支护效果好的特点,可用于各类土质和软岩边坡。例如,在城市轨道交通建设中,对于一些深基坑边坡或临近既有建筑物的边坡,常采用桩板式挡土墙进行支护[5]。

(五)预应力锚索

预应力锚索是在锚杆的基础上,对锚索施加预应力,使土体在受力前就处于受压状态,从而提高土体的稳定性。预应力锚索通过将锚索锚固在深部稳定的岩体或土体中,利用张拉设备对锚索施加预应力。

预应力锚索适用于高边坡、深基坑以及对变形控制要求较高的工程。它能够提供较大的预应力,有效控制边坡的变形。例如,在大型水利工程的坝基边坡支护或城市高层建筑的深基坑支护中,预应力锚索技术应用广泛。

三、边坡支护技术应用案例分析

(一)边坡支护方案选择

考虑到基坑深度、周边环境以及土质条件,最终选择了桩板式挡土墙结合锚杆支护的综合支护方案。桩板式挡土墙用于抵抗土体的侧向压力,保证边坡的整体稳定性;锚杆支护则进一步增强土体的锚固力,控制边坡的变形。

(二)施工过程与效果

在施工过程中,首先进行桩的施工,采用钻孔灌注桩,严格控制桩的垂直度和孔径,确保桩身质量。桩施工完成后,进行锚杆的钻孔、安装和注浆工作。在桩与桩之间安装挡土板,并进行连接固定。在整个施工过程中,对边坡的位移和变形进行实时监测。通过合理的施工组织和严格的质量控制,该边坡支护工程顺利完成。经监测,在基坑开挖和后续施工过程中,边坡的位移和变形均控制在设计允许范围内,保证了工程的安全和周边环境的稳定。

四、边坡支护技术应用中面临的问题与解决措施

(一)面临的问题

在实际工程中,地质条件往往复杂多变,可能存在土层不均匀、地下水丰富、岩石破碎等问题。这些复杂的地质条件增加了边坡支护设计和施工的难度,容易导致支护方案不合理或施工质量问题。

地下水对边坡的稳定性影响较大。高水位的地下水会使土体的重度增加,抗剪强度降低,同时可能产生渗透压力,导致边坡失稳。此外,地下水还可能对支护结构产生腐蚀作用,影响支护结构的耐久性。

(二)解决措施

在工程前期,要进行详细的地质勘察工作,采用多种勘察手段,如钻探、物探等,全面了解地质条件。根据勘察结果,进行科学合理的边坡支护设计,确保支护方案的可行性和有效性。

针对地下水问题,要采取有效的排水措施,如设置排水井、排水盲沟等,降低地下水位。同时,对支护结构采取防腐措施,如对锚杆、锚索进行防腐处理,提高支护结构的耐久性。

五、结论

边坡支护技术在土木工程建筑施工中起着至关重要的作用。不同类型的边坡支护技术具有各自的特点和适用范围,在实际工程中,应根据地质条件、边坡高度、周边环境等因素综合考虑,选择合适的支护技术,并严格按照施工要点进行施工。尽管在应用过程中面临地质条件复杂、地下水影响和施工质量控制难度大等问题,但通过加强地质勘察、做好地下水处理和强化施工质量控制等措施,可以有效解决这些问题,确保边坡支护工程的安全可靠。随着土木工程技术的不断发展,边坡支护技术也将不断创新和完善,为工程建设提供更有力的保障。

参考文献:

[1]黄耀意.边坡支护结构的数值模拟与计算分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(29):109-111+58.

[2]孙凯姣.土木工程建筑施工中的边坡支护技术探究[J].建材发展导向,2025,23(01):67-69.

[3]张雷.软土边坡支护技术及其应用分析[J].四川水泥,2024,(09):109-111.

[4]刘秀凤.边坡支护技术在土木工程中的应用[J].全面腐蚀控制,2024,38(08):69-71.

[5]李伟.高层建筑深基坑边坡支护技术分析与研究[J].内江科技,2024,45(07):121-122.